DRM系統(tǒng)及其測試接收機(jī)的設(shè)計(jì)方案

DRM系統(tǒng)采用OFDM調(diào)制方式，引入了先進(jìn)的信源信道編碼和調(diào)制技術(shù)，使得AM波段的音頻廣播質(zhì)量大大提高，在保持現(xiàn)有10kHz帶寬時(shí)接近了FM廣播的質(zhì)量。

　　本文首先簡單介紹DRM系統(tǒng)，然后重點(diǎn)討論DRM測試接收機(jī)的設(shè)計(jì)背景、信號處理流程及硬件平臺的結(jié)構(gòu)。

　　1 DRM系統(tǒng)介紹

　　1.1 系統(tǒng)概述

　　DRM系統(tǒng)采用OFDM調(diào)制方式，具有多種傳輸模式，適用于多種信道和帶寬的傳輸方式，可以傳送音頻流及數(shù)據(jù)流。DRM標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)提供了數(shù)模同播的廣播方案，可以將模擬與數(shù)字信號同時(shí)以同一載波頻率播出，有利于模擬廣播向數(shù)字廣播的平滑過渡。

　　DRM系統(tǒng)框圖如圖l所示，主要由三個邏輯通道組成：主業(yè)務(wù)通道(MSC)、業(yè)務(wù)描述通道(SDC)和快速訪問通道(FAC)。

　　FAC通道提供信號帶寬、調(diào)制方式和交織長度等信息;SDC通道提供如何解調(diào)MSC、如何找到相同數(shù)據(jù)的其他數(shù)據(jù)源，以及在復(fù)接器中為業(yè)務(wù)提供屬性等信息;MSC通道包含音頻或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，通過復(fù)接器對不同保護(hù)級別的數(shù)據(jù)和音頻業(yè)務(wù)進(jìn)行復(fù)接，MSC最多可以包括四路業(yè)務(wù)，任何一路都可以是音頻或數(shù)據(jù)。

　　1.2 信源信道編碼

　　DRM的信源編碼采用先進(jìn)的AACPlus等編碼技術(shù)，有效地提高了信源的壓縮比。

　　信道編碼采用基于卷積編碼的多級編碼(MLC，Multi-Level Coding)，可以分為標(biāo)準(zhǔn)映射(SM)、對稱分級映射(HMsym)和混合分級映射(HMmix)三種QAM映射類型。通過交織克服時(shí)間和頻率選擇性衰落，根據(jù)信道特性可以選擇2s的長交織或者0.4s的短交織。

　　1.3 導(dǎo)頻

　　DRM在所傳輸?shù)腛FDM碼元中插入了三種導(dǎo)頻信息，可用于接收機(jī)同步、均衡處理。其中頻率導(dǎo)頻主要用于接收機(jī)頻偏的估計(jì);時(shí)間導(dǎo)頻用于接收機(jī)幀同步的計(jì)算;增益導(dǎo)頻用于接收機(jī)信道估計(jì)。

　　2 DRM測試接收機(jī)設(shè)計(jì)背景

　　我國已經(jīng)在部分地區(qū)進(jìn)行了DRM系統(tǒng)的現(xiàn)場測試，測試效果令人滿意，這給DRM系統(tǒng)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

　　目前，國內(nèi)外采用的DRM接收機(jī)大多是基于PC的DRM軟件接收機(jī)，已經(jīng)比較成熟，但其應(yīng)用范圍終究受到一定限制。適于廣泛應(yīng)用的便攜式硬件DRM接收機(jī)目前還處于研制階段，尚未批量生產(chǎn)。而DRM系統(tǒng)只有在專用ASIC推出后才可以迅速降低接收機(jī)的成本，才能有利于DRM系統(tǒng)的推廣。

　　基于上述考慮，筆者設(shè)計(jì)了DRM硬件測試接收機(jī)。一方面是對硬件實(shí)現(xiàn)DRM接收機(jī)的一種探討，另一方面可以以此為原型機(jī)，進(jìn)一步為設(shè)計(jì)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的DRM接收機(jī)ASIC積累經(jīng)驗(yàn)。為此，筆者將設(shè)計(jì)目標(biāo)確定為：可以驗(yàn)證DRM接收系統(tǒng)的各種算法，可以對相同模塊的不同算法進(jìn)行比較，可以對算法的硬件可行性、穩(wěn)定性及復(fù)雜度進(jìn)行評估。考慮到全數(shù)字接收機(jī)代替現(xiàn)有模擬接收機(jī)需要一個長期的過程，設(shè)計(jì)中同時(shí)考慮了數(shù)模同播的兼容性問題。